第一篇：綜合實驗的設計與評價(二)

綜合實驗的設計與評價

1、某同學利用鐵片、銅片、硝酸汞溶液和鹽酸四種試劑，設計了確定Fe、Cu、Hg、H化學活動性順序的實驗方案。下列方案可行的是（）

A.Fe+HClCu+ HClFe+Hg（NO3）2B.Fe+HClFe+Hg（NO3）2Cu+ Hg（NO3）2

C.Fe+HClCu+ HClCu+ Hg（NO3）2D.Cu+ HClFe+Hg（NO3）2Cu+ Hg（NO3）22、設計實驗

實驗內容：驗證NH4HCO3受熱分解及分解產物。

可用的儀器：沒有火源（如酒精燈、蠟燭、火柴等），其他自選。

提供的藥品：NH4HCO3粉末、酚酞試液、紅色石蕊試紙（遇堿性物質變藍）、澄清的石灰水、水、濃硫酸、生石灰。請回答：

⑴不用酒精燈，你采用何熱源？（從提供藥品中選擇）？（）或（），理由是（）。

⑵在紙上設計并畫出能夠同時看到三種現象的實驗裝置圖（注明藥品盛放位置）。

⑶描述實驗現象及驗證結果。

實驗現象

①，證明

②，證明

③，證明

2、銀能溶解在稀硝酸中生成硝酸銀、NO等物質。某課外活動小組利用廢棄電子器件得鍍銀焊片和鍍銀導線制取

硝酸銀和硝酸銅，其步驟如下：

?? AgNO3??? AgNO3固體 Ag?

?洗凈的原料?????AgNO3、Cu（NO3）2??? Cu（NO3）2固體Cu（NO3）2?

⑴步驟B中應該加入的試劑是

⑵寫出步驟B中發生反應的化學方程式

⑶步驟B在過濾之前，必須進行的操作是

3、有一鄉村中學由于條件所限，僅有一大一小兩種試管和稀硫酸。甲、乙兩位學生找來鋁制廢牙膏皮，各自設計

了一種裝置，制取并收集一試管氫氣。

⑴哪位學生設計的裝置比較合理？。另一設計的裝置不合理的原因是

⑵用較合理的裝置制取氫氣，要使氫氣充滿收集氫氣的試管，應該采取的措施是

⑶還可以用那些物品代替牙膏皮和稀硫酸完成實驗？

4、過氧化鈉（Na2O2）是一種化學性質活潑的談黃色固體，在通常狀況下能跟許多物質發生化學反應。

2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2↑

2Na2O2+4HCl===4 NaCl+2H2O+ O2↑

2Na2O2+2H2O===4 NaOH+ O2↑

為了驗證CO2與Na2O2反應產生的氣體是O2，設計了如下圖的實驗裝置。試回答：

⑴設計A、B裝置的目的是凈化導入的CO2.其中①A裝置的具體作用是，其瓶內液體可能是，所發生反應的化學方程式是；②B裝置的作用是，其瓶內液體應是；③如將A、B兩瓶內所盛的液體互換，直接的后果是

⑵C裝置的具體作用是，其瓶內液體應是，所發生反應的化學方程式是

⑶為了確定CO2與Na2O2反應產生的氣體是氧氣，最后還要采用的驗證實驗操作是 ECD稀硝酸AB

第二篇：《熱脹冷縮(二)》實驗設計

如何讓“熱脹冷縮”的現象更明顯

宜昌市鐵路壩小學

趙紅萍

【改進目的】

小學科學三年級下冊教材中《熱脹冷縮》一課中關于氣體和固體的熱脹冷縮的實驗，是通過觀察燒瓶上所套的氣球的變化和通過銅環的銅球的實驗來說明的。這兩種實驗方法有幾個缺點：一是用手給燒瓶加熱，時間慢，效果不明顯，如果氣球彈性較大，就鼓的不是太大，學生往往會在這個過程中失去觀察的耐性；二是通過銅環的銅球的實驗容易造成人員的傷害，不是十分安全；三是，這兩個實驗對材料要求高，不利于學生操作。

針對以上這些問題，我對實驗進行了改進，經過改進后的實驗，有以下優點：一，實驗材料簡單，每個學生都可以自己制作完成；二，實驗效果明顯，有趣味；三，操作安全，學生可以通過小組合作完成。

【實驗器材】

1.水槽、塑料瓶一個、橡皮泥、燒杯一個內裝染紅的肥皂水、熱水、冷水。

2.木板、釘子2個、銅絲，蠟燭、火柴

【實驗過程】

實驗一（氣體的熱脹冷縮）：

1.將吸管放入瓶口，用橡皮泥密封。

2.將其他吸管與第一支吸管相接，形成一個長管。

3.將瓶子置入水槽，彎曲吸管，使它探入裝有裝染紅的肥皂水的燒杯中。

4.向瓶壁澆熱水，觀察現象。5.再向瓶壁澆冷水，觀察現象。

實驗二（固體的熱脹冷縮）

1、找一根細長的銅絲，擱在兩摞書上，一端插到木板上，使它固定起來，再在木板上壓上重物，另一端下面墊一塊玻璃，齊銅絲的端點在玻璃上畫一條橫線。

2、然后用火焰在銅絲的中部加熱。

3、過一會后，拿起蠟燭，離開銅絲?！緦嶒灲Y果】

實驗一：

1、給瓶子澆熱水時，吸管會排出大大的氣泡，在肥皂水中吹泡泡，泡泡甚至會流到杯子外面。

2、給瓶子澆冷水時，吸管會將杯子中紅色的肥皂水吸到瓶子里面。

實驗二：

1、把蠟燭固定在銅絲中間加熱，你就會看到銅絲的端點超過了橫線，這是由于銅絲受熱膨脹，長度伸長。

2、移走火焰以后，銅絲慢慢冷卻，銅絲的端點又回到橫線上。【結果說明】

以上兩個實驗可以分別說明氣體、固體也有熱脹冷縮的性質。

第三篇：EDA綜合實驗設計報告

Beijing Jiaotong University

EDA實驗設計報告

指導老師：劉彪

學

院：電子信息工程學院 姓

名：黃家維 學

號：13213012 班

級：電子1301

實驗地點：電氣樓406

實驗日期：2014年5月29日星期四

實驗一熟悉QuartusII軟件的安裝及使用（4學時）

我們通過下載及安裝，可在電腦上運行Altera Quartus II。打開軟件，新建一個工程，在工程底下新建一個VHDL File，即可實現編程功能。編完程序后點擊Start Compilation可試運行程序，待編寫的程序運行無誤后，再在此工程下新建一個Vector Waveform File，給程序中的輸入變量賦值，保存后點擊Start Simulation即可實現程序的仿真。實驗

二、組合邏輯電路的設計 實驗方案設計、實驗方法、1.實驗方案

8-3優先編碼器的VHDL描述有多種方法，設計過程中可以根據真值表采用case…when語句、with…select語句、if…then結構等多種手段實現，也可以根據真值表分析輸入輸出間的邏輯關系，根據邏輯關系寫出其布爾表達式，根據布爾代數式調用基本邏輯門元件實現8-3優先編碼器。

本實驗中根據真值表用if-then結構實現8-3優先編碼器 2.實驗方法

首先根據前文所述，對照真值表的列出的不同輸入邏輯狀態，分情況依次輸出于輸入的對應關系，而后編譯綜合，由開發系統自行實現電路功能。實驗步驟

1.設計輸入 利用FILENew菜單輸入VHDL源程序，創建源文件 2.設計項目的創建 1)原文件存儲…..2)利用FILEProjectSet Project… 3.設計編譯 ….4.器件選擇及管腳分配 …..5.設計仿真 …..6.時序分析 …..7.編程下載（可選）….LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY ENCODER IS

PORT（D:IN TO 7);

A:OUT STD_LOGIC_VECTOR(0 TO 2));END;ARCHITECTURE XIANI OF ENCODER IS BEGIN PROCESS(D)BEGIN IF

(D(7)='0')THEN A<=“111”;

ELSIF(D(6)='0')THEN A<=“110”;

STD_LOGIC_VECTOR(0

ELSIF(D(5)='0')THEN A<=“101”;

ELSIF(D(4)='0')THEN A<=“100”;

ELSIF(D(3)='0')THEN A<=“011”;

ELSIF(D(2)='0')THEN A<=“010”;

ELSIF(D(1)='0')THEN A<=“001”;

ELSIF(D(0)='0')THEN A<=“000”;

ELSE A<=“ZZZ”;

END IF;END PROCESS;END;

1用CASE語句設計一個4-16譯碼器。設計思路：

通過case語句可實現使能端的控制及4-16譯碼器的功能，即輸入一個四位二進制數，即可使輸出的16個端口中相應的端口電平發生變化。用case語句來實現譯碼器中相應數值選擇的功能恰到好處。程序：

其中實體名為SB2，when “0000”=> outt(15 downto 0)<=“***0”等語句即可實現從0011譯碼到第4位輸出發生變化。具體程序如下： library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;entity SB2 is

port(inn:in std_logic_vector(3 downto 0);

shi:in std_logic;

outt:out std_logic_vector(15 downto 0));end entity SB2;architecture sb of SB2 is

begin process(inn,shi)begin if shi='1' then case inn is when “0000”=>

outt(15 0)<=“***0”;when “0001”=>

outt(15 0)<=“***1”;when “0010”=>

outt(15 0)<=“***1”;when “0011”=>

outt(15 0)<=“***1”;when “0100”=>

outt(15 0)<=“***1”;when “0101”=>

outt(15 0)<=“***1”;when “0110”=>

outt(15

downto

downto

downto

downto

downto

downto

downto 0)<=“***1”;when “0111”=>

outt(15 0)<=“***1”;when “1000”=>

outt(15 0)<=“***1”;when “1001”=>

outt(15 0)<=“***1”;when “1010”=>

outt(15 0)<=“***1”;when “1011”=>

outt(15 0)<=“***1”;when “1100”=>

outt(15 0)<=“***1”;when “1101”=>

outt(15 0)<=“***1”;

downto

downto

downto

downto

downto

downto

downto when “1110”=> outt(15 downto 0)<=“***1”;when “1111”=>

outt(15

downto 0)<=“***1”;when others

=>outt(15

downto 0)<=“***1”;end case;end if;end process;end architecture;仿真波形：

當輸入inn為0000時，輸出outt中的第16個端口變為低電平，即實現了譯碼的功能。實際仿真波形如下圖。

實驗3：時序電路設計

設計4位二進制同步加/減法可逆計數器，其中 輸入: clr:

異步清零(高電平有效)clk:

時鐘輸入

d3-d0:

4位二進制數輸入端 updown：

加/減法控制信號（‘1’加，‘0’減）輸出: q3-q0:

4位二進制計數輸出 co:

進位輸出 bo:

借位輸出 設計思路：

用if語句實現清零及加減法的選擇。若選擇updown=1，則當時鐘輸入為高電平時輸入的d就加1，當d=1111時進位輸出co就變1，最后將d中的數送給q來輸出，以達到4位二進制同步加/減法可逆計數器的設計。程序：

其中實體名為

CTRDIV16，程序中兩個關鍵的if語句即可實現加減法的控制及進位、借位的輸出。具體程序如下： library IEEE;use IEEE.std_logic_1164.all;use IEEE.std_logic_unsigned.all;entity CTRDIV16 is

port(clk:in STD_LOGIC;

updown:in STD_LOGIC;

clr:in STD_LOGIC;

q:out STD_LOGIC_VECTOR downto 0);

co,bo:out std_logic);end CTRDIV16;

(3 architecture sbb of CTRDIV16 is signal d:std_logic_vector(3 downto 0);begin process(clk,clr,updown)begin if clr='1' then

d<=“0000”;elsif clk'event and clk='1' then

if updown='1' then

d<=d+'1';

co<='0';

bo<='0';

else

d<=d-'1';

co<='0';

bo<='0';

end if;

if d=“1111” and updown='1' then

co<='1';

bo<='0';

end if;

if d=“0000” and updown='0' then

bo<='1';

co<='0';

end if;end if;end process;process(d)begin q<=d;end process;end sbb;仿真波形：

若選取updown=1（加法），通過波形即可看出，該程序已經實現了d的加法運算，同時在d=1111時，進位輸出co跳轉一次，即有一個進位。

若選取updown=0（減法），該程序也實現了d的減法運算，同時在d=0000是，借位輸出bo跳轉一次，即有一個借位輸出。具體仿真波形如下。

updown=1（加法）updown=0（減法）

實驗感想：

quartusII可以模擬硬件設計，即為硬件程序燒寫模擬軟件，操作簡單，易于運行。它讓我熟練了實際硬件的使用語言和邏輯順序，并能實現一些簡單硬件的程序編制和模擬仿真，使我對VHDL和EDA有了更加具體而深刻的認識，我認為這次實驗設計對使我獲益匪淺，一定會為我以后的學習生活帶來不少的益處。

第四篇：網絡營銷教學實驗2_綜合實驗設計

網絡營銷教學實驗

二、網絡營銷管理綜合應用

1.實驗目的

在全部課程授課即將完成之前,為了使大家增加對網絡營銷知識的綜合應用能力，重點突出對在線市場調研、企業網站策劃及其推廣、網絡營銷效果分析和管理等方面知識的應用水平。

2.實驗內容和步驟

本實驗設計的基本思路：作為企業網絡營銷的主管人員，如何分析評價企業網站的現狀、問題，并制定下一階段的網絡營銷策略。主要內容包括：

（1）選擇一個在某些方面具有代表性的企業網站；（2）對網站的狀況與主要競爭者進行比較分析；

（3）通過常用市場調研方法收集該網站經營相關的信息；（4）對網站的專業性進行評價分析；（5）分析常用網站推廣方法的適用性。

附：課程設計備選網站網址（10個）

www.tmdps.cn

www.tmdps.cn

www.tmdps.cn

www.tmdps.cn

www.tmdps.cn

www.tmdps.cn

www.tmdps.cn 分析的主要內容：（1）從網絡營銷的角度對該企業網站目前所處狀況進行評述；（2）提出網絡營銷思想的網站改版計劃；（3）制定該網站的網絡營銷策略，重點是網站推廣策略和網絡營銷效果評價管理。

要求做成電子文檔以論文形式提交，內容即為以上分析所得, 字數：3000字左右。命名規范為——網絡營銷管理綜合應用——學號姓名.doc

發送至郵箱yanli_agent@126.com

第五篇：實驗設計與分析讀書報告

實驗設計與分析讀書報告

[摘要]實驗設計與分析是用于經濟地、科學地安排試驗的一項技術?！对囼炘O計與分析》是實驗設計與分析領域的名著，全書內容廣泛，實例豐富?？勺鳛樽匀豢茖W研究人員、工程技術人員、管理人員進行科學實驗設計與分析的參考書，是產品設計和開發、工序設計和改進等方面非常實用的工具。

本文首先講述了實驗設計分析的原理、方法、特點、步驟以及實驗設計及統計分析的注意事項，然后介紹了幾種常用的實驗設計方法的原理、特點及用法，最后總結了學習《實驗設計與分析》后的一些心得體會。

[關鍵詞]：實驗設計與分析；正交實驗；穩健設計；統計設計；響應變量；統計設計

目錄

1.2.引言...................................................................................................................................1 實驗設計與分析簡介.......................................................................................................1 2.1 什么是實驗設計...........................................................................................................1 2.2 發展歷史及分類...........................................................................................................2 2.3.實驗設計的目的.........................................................................................................2 2.4.基本原理.....................................................................................................................2 2.5.實驗設計實施的方法與步驟.....................................................................................3 2.6.實驗設計的應用.........................................................................................................3 2.7.注意事項.....................................................................................................................3 3.實驗設計方法介紹...........................................................................................................4 3.1 全面實驗.......................................................................................................................4 3.2 正交實驗.......................................................................................................................4

3.2.1 正交實驗的特點：...........................................................................................4 3.2.2 正交實驗的類型和分析方法...........................................................................4 3.2.3 實施正交實驗的基本步驟和方法...................................................................5 3.3 穩健設計.......................................................................................................................5

3.3.1 穩健設計的優點...............................................................................................5 3.3.2 穩健設計的實施步驟.......................................................................................5

結束語.............................................................................................................................................6 參考文獻.........................................................................................................................................6

1.引言

現代科技的發展離不開實驗分析，現代實驗不單是通過觀察現象和測試數據來驗證假設，更重要的是現代科技創新和發明的重要手段。所有理論分析不能解決的問題均可利用實驗的手段去摸索，特別是在工程領域內?？蒲惺呛茏⒅貙嶋H應用效果，無論是對零件、部件和整機的結構、性能研究，還是對新配方、新工藝的探索，實驗都是必須的手段。幾乎沒有一項應用研究成果是不需要實驗分析和實驗論證的。

如果要最有效地進行科學實驗，必須用科學方法來設計。所謂實驗的統計設計，就是設計實驗的過程，使得收集的數據適合于用統計方法分析，得出有效的和客觀的結論。如果想從數據作出有意義的結論，用統計方法作實驗設計是必要的。當問題涉及到受實驗誤差影響的數據時，只有統計方法才是客觀的分析方法。這樣一來，任一實驗問題就存在兩個方面：實驗的設計和數據的統計分析。這兩個課題是緊密相連的，因為分析方法直接依賴于所用的設計。實驗設計方法已在很多學科中得到廣泛的應用。

《實驗設計與分析》作為實驗設計與分析領域的名著，是作者在亞利桑那州立大學、華盛頓大學和佐治亞理工學院三所大學近40年實驗設計教學經驗的基礎上編寫的。

全書內容廣泛，包括實驗設計與分析的基本原理、特點、方法、發展及應用等，而且實例豐富，簡單比較實驗、析因設計、分式析因設計、擬合回歸模型、響應曲面方法和正交設計、穩健參數設計和過程穩健性研究、含隨機因子的實驗、嵌套設計和裂區設計等。

通過本書的學習讓我對實驗設計與分析有了更深入的了解，對設計實驗與分析的有了科學和系統的認識，明確了設計思路、方向，學習了多種實驗設計與分析方法，為以后科研實驗提供了極大的參考及指導作用。

2.實驗設計與分析簡介

2.1 什么是實驗設計

實驗是研究者實際上在各個研究領域進行的，通常是發現關于一個特定過程或系統的某些事情。一個實驗是一個試驗，一個設計的實驗是一個試驗或一系列試驗，它對一個過程或系統的輸入變量(人、機、料、法、環)作一些有目的的改變，以使能夠觀察到和識別出引起輸出響應變化的緣由。

通常形象地將過程看作是人，機，料，法，環的一種組合，它把一些輸入轉變為有一個或多個可觀察的響應的一種輸出，過程的一些變量x1,x2,...Xn是可控制的，.過程的另一些變量z1,z2,...Zn是不可控制的，響應是可以觀察或測量的一個或多個的輸出。

2.2 發展歷史及分類

早期的實驗設計與分析法(ANOVA)于1920由英國生物統計學家、數學家費歇(RA Fisher)提出，Fisher首先開發并應用了方差分析作為實驗設計中的統計分析基本方法，最初主要應用農業、生物學、遺傳學等方面的研究。隨后英、美、蘇對之進行研究推廣到工業生產領域。

傳統的正交實驗(Orthogonal array)于1950由日本田口玄一(Taguchi)等創造，隨后迅速推廣到日本工農業生產的各個領域，成為日本工商企業管理界人員必備的技術。

穩健設計法(Robustness)于1970由日本田口玄一(Taguchi)等創造，穩健設計是對傳統正交實驗的改進，最初主要應用于二戰之后的日本，隨后在日本，美國等國家的許多公司得到成功的應用和發展。

現代還出現了多元化的實驗方法，包括：殘差分析(Residual analysis)、應用回歸分析(Regression)、分式析因實驗(Fractional factorial design)、曲面響應和調優運算(RSM & EVOT)等。

2.3.實驗設計的目的

1)確定哪些變量對響應輸出Y最有影響，即找出最顯著因素；

2)確定有影響的變量x設置在何處可使響應輸出Y幾乎總是接近所期望的額定值； 3)確定有影響的變量x設置在何處可使響應輸出Y的變異性較??； 4)確定有影響的變量x設置在何處使得不可控的變量z的效應最小。

2.4.基本原理

一種實驗要最有效地實行的話，必須用科學方法來設計實驗。所謂實驗的統計設計，就是設計實驗的過程，使得收集的數據適合于用統計方法分析，得出有效的和客觀的結論。如果想從數據作出有意義的結論，用統計方法做實驗設計是必要的。

實設計有三個基本原理：重復，隨機化和區組化。

1)重復即基本實驗的重復進行，它有兩條重要的性質：第一，允許實驗者得到實驗

誤差的一個估計量；這個誤差的估量值成為確定數據的觀察差是否是統計上的實際差的基本度量單位。第二，如果用樣本均值作為實驗中一個因素的效應的估計量，則重復允許實驗者求得這一效應的更為精確的估計量。

2)隨機化是實驗設計使用統計方法的基石，所謂隨機化即實驗材料的分配和實驗進行的次序都是隨機地確定的，統計方法要求觀察值（或誤差）是獨立分布的隨機變量，有助于“平均出“可能出現的外來因素的效應。

3)區組化是用來提高實驗精確度的一種方法。一個區組是實驗材料的一個部分，相比于實驗材料的全體，它們本身的性質應該更為類似。對實驗進行區組，有助于提高實驗的精確度。

2.5.實驗設計實施的方法與步驟

在設計和分析一個實驗時要使用統計方法的話，和實驗有關的每個人必須預先對所研究的問題究竟是什么，如何收集數據，要有清晰的認識，至少對如何分析這些數據要有定性的了解，推薦的實驗設計實施的方法與步驟如下：

1)問題的識別和問題的提法； 2)因素和水平的選擇； 3)響應變量的選擇； 4)實驗的設計的選擇； 5)進行實驗； 6)數據的分析； 7)結論和建議。

2.6.實驗設計的應用

實驗設計方法可以應用在很多領域中。實際上我們可以把實驗本身看作為科學方法的一部分，看作是探索系統或過程如何工作的一種途徑。

將實驗設計應用在工序的早期開發中，可以提高產量；可以減少變異性，與目標值更為一致；減少工序的開發時間；減少工序開發的總成本。

將實驗設計應用在開發新產品和改進老產品的工程設計活動中，使產品較容易制造；提高產品適應現場條件的性能；提高產品的可靠性；降低產品的成本；縮短產品設計和開發的時間。

2.7.注意事項

在工程、科學和工業中大多的研究工作都是以經驗為根據的，并且廣泛使用實驗方法。統計方法大大提高了這些實驗的效率并經常強化了由此得出的結論。在實驗方法中要明智的使用統計方法就要求實驗者在思想上牢記下列各點：

1)必需對所研究的問題非常熟悉，需要有豐富的實踐經驗和扎實的理論知識； 2)使實驗和分析盡可能的簡單；

3)正確評價實際的顯著性和統計的顯著性之間的差別； 4)通過序貫迭代的方法進行安排實驗。

3.實驗設計方法介紹

實驗設計是影響研究成功與否最關鍵的一個環節，是提高實驗質量的重要基礎。目前，已建立起許多實驗設計方法。前面已經介紹了實驗設計方法的發展歷史，下面簡單介紹幾種具體的實驗設計方法。

3.1 全面實驗

所謂全面實驗，就是對影響響應輸出的各個因素的所有的可能的水平組合進行實驗。全面實驗的優點：實驗數據充分全面。全面實驗的缺點：實驗次數太多；處理數據麻煩；浪費人力、物力；根本無法進行多因素，多水平的復雜實驗?；谏鲜鎏攸c全面實驗只實用于少因素、少水平的簡單實驗。為此，人們創造了正交實驗方法，用正交實驗方法來安排實驗會使實驗次數大大減少，而且統計分析的計算也變得非常簡單。

3.2 正交實驗

正交實驗設計法是研究與處理多因素實驗的一種科學方法。它利用一種規格化的表格—正交表，挑選實驗條件，安排實驗計劃和進行實驗，并通過較少次數的實驗，找出較好的生產條件，即最優或較優的實驗方案。3.2.1 正交實驗的特點

1)合理安排實驗，簡少實驗次數； 2)找出較好的實驗方案；

3)找出質量指標與影響因素之間的關系； 4)找到進一步改進產品品質的實驗方向； 5)減少人力，物力的支出； 6)簡化實驗數據分析的計算。

正因為用正交表安排實驗具有“均勻分散性”與“整齊可比性”這兩個特點，所以它能大大的減少實驗的次數，甚至比簡單地比較全面實驗結果有可能提供更多的信息。3.2.2 正交實驗的類型和分析方法

正交實驗類型包括下面幾種：單指標的正交實驗、多指標的正交實驗、水平數相同的正交實驗、混水平的正交實驗、有交互作用的正交實驗和帶重復實驗的正交實驗。

可以用直觀分析法、方差分析法和綜合評分法等不同的方法進行分析。

3.2.3 實施正交實驗的基本步驟和方法

1)明確實驗目的，確定考察的指標； 2)挑選因素，選水平，制定因素水平表； 3)選擇合適的正交表，進行表頭設計； 4)明確實驗方案，進行實驗，測定實驗結果；

5)對實驗結果進行統計分析，得出因素的主次順序，確定最優方案； 6)進行驗證實驗，作進一步分析。

3.3 穩健設計

為了盡量降低誤差因素的作用，使實驗響應輸出因誤差因素變化而變化的敏感性最小，即使實驗響應輸出對誤差因素具有穩健性，基于這種指導思想來進行的設計叫做穩健設計。

穩健設計的兩個主要工具是信噪比（信號功率/ 噪聲功率(Signal/Noise)）和正交表。用信噪比作為特征數來衡量質量，用正交表合理安排實驗來選擇最佳的參數組合。所以從某種意義上說，穩健設計就是信噪比的正交實驗。3.3.1 穩健設計的優點

1)使產品性能對原材料的改變不敏感，從而可以使用價錢便宜的原材料； 2)使產品性能對制造上的變差不敏感，從而降低加工成本； 3)使產品性能對環境的變差不敏感，從而降低操作成本。3.3.2 穩健設計的實施步驟

1)確定主要功能，邊緣效果和失效的樣式；

2)識別噪聲因子，確定估算質量損失的實驗條件，并做到對噪聲因子的靈敏度最小化；

3)根據具體問題確定質量特征數和優化的目標函數； 4)確定可控因子和它們的可選水平； 5)進行正交實驗設計； 6)進行實驗，收集實驗數據；

7)進行數據分析，確定可控因子的最適當水平； 8)進行核實實驗，并計劃進一步的工作。

結束語

通過對書本的學習，我們能有效的掌握各種實驗設計與分析的方法步驟，能夠應用到不同的場合解決各種問題。在今后的科研工作中，為了提高實驗質量，就要確保實驗設計實現如下指標：

第一是明確衡量產品質量的指標，這個質量指標必須是能夠量化的指標，在實驗設計中稱為實驗指標，也稱為響應變量(response variable）或輸出變量。

第二是尋找影響實驗指標的可能因素（factor)，也稱為影響因子和輸入變量。因素變化的各種狀態稱為水平，要求根據專業知識初步確定因素水平的范圍。

第三是根據實際問題，選擇適用的實驗設計方法。實驗設計的方法有很多，每種方法都有不同的適用條件，選擇了適用的方法就可以事半而功倍，選擇的方法不正確或者根本沒有進行有效的實驗設計就會事倍而功半。

第四是科學地分析實驗結果，包括對數據的直觀分析、方差分析、回歸分析等多種統計分析方法。

但是，沒有一種“放之四海而皆準”的問題解決方案，實驗設計同樣不能提供解決所有問題的途徑，要全面考慮解決問題的方式，選取最有效、最經濟的解決途徑。即使決定采用實驗設計，也不能生搬硬套地使用書本上的“實驗設計步驟”。跟據實際情況和要求，有時可以省去其中的某幾步，有時還會在同一個項目中重復循環地跳幾輪；除了實驗設計涉及的因素外，要盡量確保所有的環境因素是穩定和符合現實的。如果條件所限，如果做不到這一點，不妨可以用隨機化、區組化、仿行等方法來盡量避免；保證實驗的仿真性，避免一些理想的實驗環境，比如實驗室；不要一味地排斥實驗設計執行之前的歷史數據。相反，適當地利用企業信息化的成果，從ERP、MES中的海量數據中進行“數據挖掘”，很可能會減少實驗投資，細化因素水平的選取。這也是當前實驗設計應用領域中的新趨勢之一；為了保險起見，在得到最終的最佳參數水平組合后，還要進行一些驗證實驗來檢驗結果，實在沒有條件實施驗證實驗的，也要通過模型的“模擬仿真”來完成這個工作。

工欲善其事，必先利其器。為了提高實驗設計的效率和解決問題的成功率，設計者自身也應加強相關知識學習，增加實驗設計經驗積累，提高自身素質水平。

參考文獻

[1] Douglas C.Montgomery.譯著.傅玨生，張健，王振羽，解燕.實驗設計與分析.人民郵電出版社，2009.10.[2] 蘇均和.試驗設計.上海財經大學出版社，2005:98-118.